分离技术、设备与工业应用
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作者廖传华，江晖，黄诚 著
出版社化学工业出版社
ISBN9787122302687
出版时间2018-06
装帧平装
开本16开
定价148元
货号25274066
上书时间2024-10-26
商品详情
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前言
在现代过程工业生产中，分离工程一方面为反应提供符合质量要求的原料；另一方面对反应产物进行分离提纯，得到合格的产品，并且使未反应的物料可以循环利用，对生成的三废进行末端治理。因此，分离工程在提高过程工业生产过程的经济效益和社会效益中起着举足轻重的作用。目前，分离工程已广泛应用于医药、材料、冶金、食品、生化、原子能和环境治理等过程工业。可见，分离工程对于过程工业的技术进步和经济的持续发展起着至关重要的作用。为此，在江苏高校品牌专业建设工程资助项目(PPZY2015A022)的资助下，我们组织策划了这本《分离技术、设备与工业应用》，除理论阐述外，还针对各种分离设备列举了工业应用实例，具有很强的实践性，力求使读者能通过本书的学习，对目前过程工业中涉及的分离设备及其应用特性有一个概括性的了解。全书共分13章。第1章根据过程工业所用原料和生产产品的特性，提出了对分离过程与设备的要求；第2章介绍了蒸馏和精馏过程；第3章介绍了特殊精馏；第4章介绍了吸收过程；第5章介绍了气液传质设备及其工业应用；第6章介绍了液液萃取设备及其工业应用；第7章介绍了超临界流体萃取设备及其应用；第8章介绍了吸附设备及其工业应用；第9章介绍了干燥设备及其工业应用；第10章介绍了过滤设备及其工业应用：第11章介绍了膜分离设备及其工业应用；第12章介绍了结晶设备及其工业应用；第13章介绍了几种生物分离技术。全书由南京工业大学廖传华、江晖和南京三方化工设备监理有限公司黄诚著，其中第1章～第3章、第5章、第7章、第12章、第13章由廖传华著，第4章、第6章、第9章、第11章由江晖著，第8章、第10章由黄诚著，全书由廖传华统稿。全书从选题到材料的收集整理、文稿的编写及修订等方面都得到了南京工业大学黄振仁教授的大力支持，在此深表感谢。南京三方化工设备监理有限公司赵清万、许开明、李志强，南京工业大学李政辉对本书的撰写工作提出了大量宝贵的建议，南京朗润机电进出口公司朱海舟提供了大量图片资料，研究生赵忠祥、闫正文、王太东、李洋、刘状、汪威、李亚丽、廖玮、宗建军等在资料收集与文字处理方面提供了大量的帮助，在此一并表示衷心的感谢。本书的写作与修订工作历时三年，虽经多次审稿、修改，但由于作者水平有限，不妥及疏漏之处在所难免，敬请广大读者不吝赐教。在写作过程中参考了大量的相关资料，但书中没有一一列出，在此谨对原文作者致以衷心的感谢。著者2017年8月于南京工业大学
导语摘要
《分离技术、设备与工业应用》是“过程设备与工业应用丛书”的一个分册，本书在系统介绍传质分离过程机理的基础上，分别详细介绍了蒸馏和精馏、特殊精馏、吸收、气液传质设备、液液萃取、超临界流体萃取、干燥、过滤、膜分离技术、生物分离技术等传质分离过程的工作特性、设计原理、设备、工业应用及评价，并对结晶、吸附、离子交换等其他类型的传质分离过程及传统的过滤过程等进行了简要阐述。《分离技术、设备与工业应用》不仅适用于石油、化工、生物、制药、食品、医药、环境、机械等专业的高等学校的教师、研究生及高年级本科生阅读，同时对分离科学与技术、分离过程、化学分离工程等相关行业的工程技术人员、研究设计人员也会有所帮助。
作者简介
廖传华，南京工业大学，教授，廖传华（1972—），男，湖北洪湖人。浙江大学化工过程机械专业硕士，南京工业大学化学工程专业博士，教授。 主要从事本科生《过程装备成套技术》、课程设计、毕业设计等环节的教学工作，编写教材2部。2005年获江苏省普通高校优 秀教学成果一等奖。 主要从事以下方向的研究工作：（1）高浓度难降解有机废水深度治理与资源化利用：采用超临界水氧化技术对高浓度难降解工业废水和有机污泥进行深度治理，不仅满足达标排放，还能实现能源的综合利用。已发表论文10多篇，出版专著4部，申报发明专利15项（获授权3项）。研究成分果于2011年和2013年分别获中国石油和化学工业联合会技术发明三等奖和二等奖各一项。（2）天然产物有效成分的高效提取：采用超临界萃取技术对天然产物中的有效成份进行高效提取，既提高有效成分的提取率，又降低产物中的化学溶剂残留。已发表论文20多篇，出版专著5部，获授权发明专利1项。（3）超细粉体的制备：采用超临界膨胀法制备超细粉体。已发表论文多篇，出版专著1部，获授权发明专利1项。（4）热力干燥：主要从事喷雾干燥、喷雾造粒、半干法喷雾烟气脱硫等方面的研究工作，已发表论文10多篇，获授权专利1项。现为中国化工学会化学工程专业委员会干燥专业组理事、中国通用机械干燥协会技术委员会委员、中国通用机械干燥协会标准化委员会委员。（5）可再生能源与低碳技术研究：主要从事中硬质秸秆的气化、生物质超临界水部分氧化制甲烷、中高温太阳能热利用、城市型风机等方面的研究工作，已发表论文10余篇，出版专著1部，申请发明专利8项。（6）工业节水减排技术：针对高耗水行业，采用夹点技术，在对用水节点进行分析的基础上，进行工艺流程的优化与新型设备的开发，通过循环用水和废水处理再生回用而实现节约用水。研究成果获2011年江苏省水利科技优 秀成果二等奖。出版专著《工业节水案例与技术集成》获中国石油和化学工业优 秀图书二等奖。
目录第1章绪论
1.1分离技术的发展/001
1.2分离技术的应用/003
1.3分离过程的分类和特征/004
1.4分离过程的集成/006
1.4.1反应过程与分离过程的耦合/006
1.4.2分离过程与分离过程的耦合/007
1.4.3过程的集成/007
1.5分离过程的选择/008
1.5.1可行性/008
1.5.2分离过程的类型/009
1.5.3生产规模/010
1.5.4设计的可靠性/010
1.5.5分离过程的独立操作性能/011
1.6分离设备/012
第2章蒸馏和精馏
2.1蒸馏的特点与分类/014
2.1.1蒸馏的特点/014
2.1.2蒸馏的分类/015
2.1.3精馏操作流程/015
2.2简单蒸馏和平衡蒸馏/016
2.2.1装置流程/016
2.2.2简单蒸馏及平衡蒸馏的原理/017
2.3双组分精馏/018
2.3.1精馏的原理/018
2.3.2全塔物料衡算/020
2.3.3理论塔板数/026
2.3.4塔高与塔径的计算/029
2.3.5回流比的影响及选择/031
2.3.6间歇精馏/033
2.3.7精馏装置的热量衡算/036
2.4多组分精馏/037
2.4.1多组分精馏的特点及流程/037
2.4.2多组分精馏过程的计算/039
2.4.3复杂精馏简介/046
2.5蒸馏与精馏操作/049
2.5.1双组分精馏的操作型计算/049
2.5.2影响精馏操作的主要因素/049
2.5.3间歇精馏的新型操作方式/052
参考文献/055
第3章特殊精馏
3.1非理想溶液的性质/058
3.1.1非理想物系的恒沸物/058
3.1.2三组分系统的相图/060
3.2恒沸精馏/060
3.2.1恒沸精馏的原理/061
3.2.2夹带剂的选择/061
3.2.3恒沸精馏流程/062
3.2.4恒沸精馏过程的计算/063
3.3萃取精馏/064
3.3.1萃取精馏的基本原理/064
3.3.2萃取剂的选择/065
3.3.3萃取精馏流程/066
3.3.4萃取精馏过程的计算/066
3.3.5萃取精馏的注意事项/068
3.4其他特殊精馏操作及应用/069
3.4.1盐效应精馏及应用/069
3.4.2分子蒸馏及应用/070
3.4.3几种特殊精馏方法的比较/072
3.5精馏操作的节能优化技术/073
3.5.1精馏过程的热力学不可逆性/073
3.5.2多效精馏/074
3.5.3低温精馏的热源/075
3.5.4设置中间冷凝器和中间再沸器/078
参考文献/078
第4章吸收
4.1吸收过程/080
4.1.1吸收剂的选择/081
4.1.2物理吸收和化学吸收/081
4.1.3气体吸收的工业应用/082
4.1.4吸收操作的经济性/082
4.1.5吸收与蒸馏操作的区别/083
4.1.6吸收塔设备类型/083
4.2吸收平衡及吸收推动力/083
4.2.1吸收平衡/083
4.2.2相平衡与吸收过程的关系/084
4.3吸收传质机理/084
4.3.1质量传递机理/085
4.3.2对流传质理论/086
4.4传质速率方程/086
4.4.1对流传质速率方程/086
4.4.2传质阻力的控制/089
4.5吸收(解吸)过程的计算/090
4.5.1物料衡算与操作线方程/091
4.5.2吸收剂用量的确定/092
4.5.3解吸/095
4.5.4吸收塔径的计算/095
4.5.5吸收塔高的计算/096
4.6其他吸收工艺/099
4.6.1多组分吸收/099
4.6.2化学吸收/100
4.6.3高组成气体的吸收/100
4.7吸收操作实例分析/101
4.7.1逆流与并流操作的比较/101
4.7.2吸收剂用量对吸收过程的影响/103
4.7.3温度等对吸收过程的影响/107
参考文献/108
第5章气-液传质设备
5.1板式塔/110
5.1.1板式塔的结构/110
5.1.2塔板的类型及性能/111
5.1.3板式塔的操作特性/115
5.1.4板式塔的设计/120
5.2填料塔/131
5.2.1填料塔的结构/131
5.2.2填料的类型及性能/132
5.2.3填料塔的操作性能/137
5.2.4填料塔的内件/139
5.2.5填料塔的设计/142
5.3气-液传质设备应用分析/146
5.3.1处理能力/146
5.3.2效率及其影响因素/147
5.3.3气-液传质设备的发展/148
参考文献/149
第6章液-液萃取
6.1液-液萃取过程的选择/151
6.1.1液-液萃取的选择/151
6.1.2液-液萃取操作的特点/152
6.2液-液萃取的相平衡与物料衡算/152
6.2.1三角形相图/153
6.2.2三角形相图中的相平衡关系/153
6.2.3三角形相图中的杠杆定律/155
6.3液-液萃取的操作流程和计算/156
6.3.1液-液萃取的操作流程/156
6.3.2单级萃取流程和计算/158
6.3.3多级错流萃取流程和计算/159
6.3.4多级逆流萃取流程和计算/161
6.4液-液萃取过程萃取剂的选择/164
6.5液-液萃取设备/166
6.5.1萃取设备的分类/166
6.5.2液-液萃取设备的设计/174
参考文献/178
第7章超临界流体萃取
7.1超临界流体/180
7.1.1超临界流体的特性/180
7.1.2超临界流体的传递性质/181
7.1.3超临界流体的选择/182
7.2超临界二氧化碳的性质/183
7.2.1超临界二氧化碳的性质/184
7.2.2超临界二氧化碳溶解性能的影响因素/185
7.3超临界二氧化碳萃取/186
7.3.1超临界二氧化碳萃取工艺/186
7.3.2超临界二氧化碳萃取的工艺流程/188
7.3.3固态物料超临界二氧化碳萃取的工艺过程/191
7.3.4超临界二氧化碳萃取与其他分离方法的耦合/195
7.3.5液态物料超临界二氧化碳流体萃取的工艺过程/200
7.4超临界二氧化碳萃取的工业化应用/204
7.5超临界萃取技术的优点及存在的问题/208
7.5.1超临界萃取技术的优点/208
7.5.2超临界萃取技术存在的问题/209
参考文献/209
第8章吸附
8.1吸附现象与吸附剂/212
8.1.1吸附现象/212
8.1.2吸附的分类/212
8.2吸附平衡和吸附速率/214
8.2.1吸附平衡/214
8.2.2吸附速率/214
8.2.3吸附速率的测定/216
8.3吸附容量与吸附等温线/216
8.3.1吸附容量/216
8.3.2吸附等温线/217
8.3.3吸附的影响因素/220
8.3.4吸附剂的选择/222
8.3.5吸附剂的再生/223
8.4吸附工艺与设计/226
8.4.1间歇吸附/226
8.4.2固定床吸附/228
8.4.3移动床吸附/231
8.4.4流化床吸附/232
8.4.5液相移动床吸附/233
8.4.6参数泵/234
参考文献/235
第9章干燥
9.1湿空气性质和湿度图/238
9.1.1湿空气的性质/238
9.1.2湿空气各温度之间的关系/241
9.1.3湿空气的湿度图/242
9.1.4湿度图的应用/243
9.2干燥过程的物料衡算与热量衡算/244
9.2.1物料衡算/244
9.2.2干燥器热能消耗分析/246
9.3干燥速率和干燥时间/247
9.3.1干燥推动力/247
9.3.2干燥速率/249
9.3.3湿分在湿物料中的传递机理/251
9.3.4干燥时间/252
9.4干燥器/256
9.4.1干燥器的分类/256
9.4.2常用干燥器的工作原理及特点/257
9.4.3其他干燥方法/262
9.5干燥设备的选型/264
9.6超临界流体干燥技术/268
9.6.1超临界流体干燥过程的机理/268
9.6.2超临界流体干燥工艺与设备/270
9.6.3超临界流体干燥过程的影响因素/272
9.6.4超临界流体干燥过程的热力学计算/273
9.6.5超临界流体干燥技术的应用/273
9.6.6控制技术及注意点/274
参考文献/275
第10章过滤
10.1过滤的基本原理及其应用/278
10.1.1过滤的分类/278
10.1.2过滤的要素/279
10.1.3快速过滤的机理/280
10.2过滤的基本方程式及操作方式/281
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